Seguridad mejorada por blockchain para la computación en el borde 5G en IoT
Autores: Reis, Manuel J. C. S.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Seguridad mejorada por blockchain para la computación en el borde 5G en IoT
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Expansión
Desafíos de seguridad
Entornos de IoT
EdgeChainGuard
Marco de autenticación
Basado en blockchain
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
La rápida expansión de las redes 5G y la computación en el borde ha amplificado los desafíos de seguridad en entornos de Internet de las Cosas (IoT), incluido el acceso no autorizado, la manipulación de datos y los ataques DDoS. Este documento presenta EdgeChainGuard, un marco de autenticación híbrido basado en blockchain diseñado para asegurar sistemas IoT habilitados para 5G a través de la gestión descentralizada de identidades, control de acceso basado en contratos inteligentes y detección de anomalías impulsada por IA. Al combinar capas de blockchain con permiso y sin permiso con soluciones de escalado de capa 2 y mecanismos de consenso adaptables, el marco mejora tanto la seguridad como la escalabilidad al tiempo que mantiene la eficiencia computacional. Utilizando conjuntos de datos sintéticos que simulan comportamientos adversarios del mundo real, nuestra evaluación muestra una latencia promedio de autenticación de 172.50 s y una reducción del 50% en las tarifas de gas en comparación con implementaciones tradicionales basadas en Ethereum. Los resultados demuestran que EdgeChainGuard hace cumplir de manera efectiva la autenticación resistente a manipulaciones, reduce el acceso no autorizado y se adapta a las condiciones dinámicas de la red. La investigación futura se centrará en la integración de pruebas de conocimiento cero (ZKPs) para la preservación de la privacidad, el aprendizaje federado para el reentrenamiento descentralizado de IA y modelos de detección de anomalías livianos para permitir una autenticación segura y de baja latencia en implementaciones de IoT con recursos limitados.
Descripción
La rápida expansión de las redes 5G y la computación en el borde ha amplificado los desafíos de seguridad en entornos de Internet de las Cosas (IoT), incluido el acceso no autorizado, la manipulación de datos y los ataques DDoS. Este documento presenta EdgeChainGuard, un marco de autenticación híbrido basado en blockchain diseñado para asegurar sistemas IoT habilitados para 5G a través de la gestión descentralizada de identidades, control de acceso basado en contratos inteligentes y detección de anomalías impulsada por IA. Al combinar capas de blockchain con permiso y sin permiso con soluciones de escalado de capa 2 y mecanismos de consenso adaptables, el marco mejora tanto la seguridad como la escalabilidad al tiempo que mantiene la eficiencia computacional. Utilizando conjuntos de datos sintéticos que simulan comportamientos adversarios del mundo real, nuestra evaluación muestra una latencia promedio de autenticación de 172.50 s y una reducción del 50% en las tarifas de gas en comparación con implementaciones tradicionales basadas en Ethereum. Los resultados demuestran que EdgeChainGuard hace cumplir de manera efectiva la autenticación resistente a manipulaciones, reduce el acceso no autorizado y se adapta a las condiciones dinámicas de la red. La investigación futura se centrará en la integración de pruebas de conocimiento cero (ZKPs) para la preservación de la privacidad, el aprendizaje federado para el reentrenamiento descentralizado de IA y modelos de detección de anomalías livianos para permitir una autenticación segura y de baja latencia en implementaciones de IoT con recursos limitados.